可靠性作为ICF激光装置稳定运行最重要的度量指标，它是ICF激光装置的主要质量属性，直接关系到ICF激光装置的系统效能，表征了ICF激光装置在使用过程中能保持正常工作状态和完成规定任务的能力。发达国家将ICF系统可靠性列为与性能同等重要的地位。有些国家甚至将可靠性置于性能之前。 基于上述背景，在我国863项目“大型激光装置工程可靠性研究”的支持下，针对原型装置核心部分——片状放大器系统，围绕其关键元器件的可靠性问题进行了深入研究。 首先，本文对高储能密度金属化膜脉冲电容器单元及其组件的可靠性问题展开论述。在对单个金属化膜脉冲电容器的失效机理及其可靠性筛选试验、老炼试验、寿命试验分析的基础上，先用最小二乘直线法、Weibull分布模型对其寿命进行预计，从中发现缺陷后，又引入了B-S分布模型和提出了Gauss-Poisson模型来预计电容器的寿命，取得了令人满意的结果。 其次，对于电容器组可靠性问题，本文提出了电容器组性能可靠性的概念，给出了电容器组性能可靠性定义及其可靠性估计方法，有效地解决了电容器组在使用过程中的可靠性评价问题，可以为电容器组寿命预计、维修提供依据。 最后，本文对大尺寸脉冲氙灯的可靠性展开讨论，分析了管材工艺和灯头封装工艺对大尺寸脉冲氙灯固有可靠性的影响，以及预电离技术和灯箱设计对大尺寸脉冲氙灯使用可靠性的影响，探讨了大尺寸脉冲氙灯的失效模式、寿命模型和失效率，并对原型装置现有工艺水平下生产的脉冲氙灯进行了可靠性评定，给出了原型装置脉冲氙灯工艺定型试验的抽样方案。